2024年江蘇省吳江市青云中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024年江蘇省吳江市青云中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，合上開關(guān)S后各電燈恰能正常發(fā)光．如果某一時(shí)刻電燈L1的燈絲燒斷，則()A.L2、L3變亮，L4變暗B.L3變亮，L2、L4變暗C.L4變亮，L2、L3變暗D.L3、L4變亮，L2變暗2、如圖為某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面分布圖，每兩個(gè)相鄰等勢(shì)面相距2cm，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向分別為A.E=200V／m，向下B.E=200V／m，向上C.E=100V／m，向左DE=100V／m，向右3、一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e．在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流I，則自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為A.neSLm B.C. D.4、如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平固定放置一根通電的長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中A.a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大 B.c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大C.a、c兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 D.b、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同5、兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動(dòng)．當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是A.導(dǎo)體棒AB內(nèi)有電流通過，且A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)B.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→DC.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左D.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向右6、等量異種點(diǎn)電荷（左側(cè)為正電荷、右側(cè)為負(fù)電荷）形成的靜電場(chǎng)中，有一個(gè)關(guān)于電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱的矩形ABCD，AB邊平行于點(diǎn)電荷的連線方向。下列說法正確的是A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B.B點(diǎn)的電勢(shì)低于D點(diǎn)的電勢(shì)C.電子由A→B的運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力做正功D.質(zhì)子由B→C的運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能一直增大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一矩形線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的情況為（）A.時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)最大B.時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為零C.時(shí)刻磁通量的變化率最大D.時(shí)間內(nèi)電動(dòng)勢(shì)增大8、閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定垂直紙面向外為磁場(chǎng)的正方向，abcda方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右為安培力的正方向，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2所示，關(guān)于線框中的電流i、ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象，下列說法正確的是()A.B.C.D.9、空間存在一靜電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與軸平行，電場(chǎng)中的電勢(shì)隨的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是A.處電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零B.處電場(chǎng)方向一定沿軸正方向C.沿軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小D.電荷量為的負(fù)電荷沿軸從0點(diǎn)移動(dòng)到處，電勢(shì)能增大10、用如圖所示電路測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值，下列說法正確的是（）A.由于電壓表的分流作用，使電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值B.由于電流表的分壓作用，使電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值C.電壓表的內(nèi)電阻越大，測(cè)量越精確D.電流表的內(nèi)電阻越小，測(cè)量越精確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）一同學(xué)用圖甲電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為7Ω），保護(hù)電阻R1（阻值為10Ω），滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍為0~20Ω），電流表④，電壓表，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲連接電路②將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)③逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I④以U為縱坐標(biāo)、I為橫坐標(biāo)，作U一I圖象（U、Ⅰ都用國際單位）（1）測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電壓表應(yīng)選用____；電流表應(yīng)選用____。（均填選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）A.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ）B.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）C.電流表（0~300mA，內(nèi)阻約2Ω）D.電流表（0~30mA，內(nèi)阻約為20Ω）（2）用該電路測(cè)量出多組數(shù)據(jù)，作出圖乙所示的U-Ⅰ圖象，則待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E=___V、內(nèi)阻r=___Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示為“探究兩物體作用前后動(dòng)量是否守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑分別是ra、rb，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置。（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________。A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線可以不水平C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D.入射球與被碰球滿足ma=mb，ra=rb（2）為了判斷動(dòng)量守恒，需要測(cè)量OP間的距離x1，則還需要測(cè)量的物理量有___________、___________（用相應(yīng)的文字和字母表示）。（3）如果動(dòng)量守恒，須滿足的關(guān)系式是___________（用測(cè)量物理量的字母表示）。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】當(dāng)電燈L1的燈絲燒斷后，L2這段電路電阻增大，外電路總電阻R總增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，由R3不變，故L3變亮；由I4=I-I3知I減小，I3增大，則I4減小，U4=I4R4R4不變，U4減小，則L4變暗；U2=U-U4U增大，U4減小，則U2增大，則L2變亮A.L2、L3變亮，L4變暗，與分析相符，故A正確B.L3變亮，L2、L4變暗，與分析不符，故B錯(cuò)誤C.L4變亮，L2、L3變暗，與分析不符，故C錯(cuò)誤D.L3、L4變亮，L2變暗，與分析不符，故D錯(cuò)誤2、C【解題分析】根據(jù)電場(chǎng)線總是與等勢(shì)面垂直，而且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左兩個(gè)相鄰等勢(shì)面相距d=2cm，電勢(shì)差U=2V，則電場(chǎng)強(qiáng)度故選C3、C【解題分析】由電流的微觀表達(dá)式可得，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為故C正確4、B【解題分析】根據(jù)安培定則，直線電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖根據(jù)平行四邊形定則，、、、各個(gè)點(diǎn)的磁場(chǎng)情況如圖顯然，點(diǎn)與點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同；點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為兩點(diǎn)之差的絕對(duì)值，最??；點(diǎn)電磁感應(yīng)強(qiáng)度等于兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的代數(shù)和，最大；A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選B。5、A【解題分析】AB．AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則判斷可知，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锽→A，A端相當(dāng)電源的正極，電勢(shì)高于B端，導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→C．故A正確，B錯(cuò)誤。C．感應(yīng)電流通過CD，CD棒受到安培力作用，由左手定則判斷可知磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的安培力向右。故C錯(cuò)誤。D．AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锽→A，根據(jù)左手定則，安培力向左。故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解題分析】A．由電場(chǎng)線的對(duì)稱可知，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，所以A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相同，故A錯(cuò)誤；B．由于B點(diǎn)離負(fù)電荷更近，所以B點(diǎn)的電勢(shì)低于D點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；C．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于B點(diǎn)電勢(shì)能，所以電子由A→B的運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．從B到C電勢(shì)先降低后升高，所以質(zhì)子的電勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】由于面積一定，磁場(chǎng)變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：；A、0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率即最大，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、時(shí)刻磁通量最大，但磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率即為零，即該時(shí)刻磁通量的變化率為零，故C錯(cuò)誤；D、時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率即逐漸增大，即磁通量的變化率變大，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，故D正確8、AD【解題分析】AB．由圖示B-t圖象可知，0～1s時(shí)間內(nèi)，B增大，增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是順時(shí)針的，為正值；1～2s磁通量不變，無感應(yīng)電流；2～3s，B的方向垂直紙面向外，B減小，減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的；3～4s內(nèi)，B的方向垂直紙面向里，B增大，增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的，A正確，B錯(cuò)誤。CD．由左手定則可知，在0～1s內(nèi)，ad受到的安培力方向：水平向右，是正的，1～2s無感應(yīng)電流，沒有安培力，2～4s時(shí)間內(nèi)，安培力水平向左，是負(fù)的；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流由B-t圖象可知，在每一時(shí)間段內(nèi)，是定值，在各時(shí)間段內(nèi)I是定值，ad邊受到的安培力F=BIL，I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD【題目點(diǎn)撥】本題考查了判斷I-t圖象與F-t圖象是否正確，分析清楚B-t圖象、應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式即可正確解題；此題也可以判斷電流和安培力的方向直接通過排除法9、BD【解題分析】A．φ-x圖象的斜率等于電場(chǎng)強(qiáng)度，則知x=4m處的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．從0到x=6m處電勢(shì)不斷降低，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以x=4m點(diǎn)的電場(chǎng)方向一定沿x軸正方向，故B正確；C．由斜率看出，從0到6m，圖象的斜率先減小后增大，則電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D．某負(fù)電荷沿x軸正方向移動(dòng)，沿x軸正方向電勢(shì)降低，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，所以電勢(shì)能增大，增大了8eV，故D正確第II卷（非選擇題10、AC【解題分析】AB．由于電壓表的分流作用，使得電流的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．電壓表的內(nèi)電阻越大，分流作用越小，電流表的示數(shù)越接近于電阻上電流的真實(shí)值，則測(cè)量越精確，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.B②.C③.3.0④.7.2【解題分析】（1）[1][2]由于待測(cè)電表的電動(dòng)勢(shì)約為3V，故電壓表應(yīng)該選擇B，由于電路中的最大電流約為故電流表應(yīng)該選擇C（2）[3][4]由閉合電路歐姆定律可得故該圖像與縱軸的交點(diǎn)即為電源電動(dòng)勢(shì)，故電動(dòng)勢(shì)為3.0V；該圖像的斜率即表示電源內(nèi)阻，故電源內(nèi)阻為7.2Ω。12、①.C②.OM間的距離③.ON間的距離④.【解題分析】（1）[1]A．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，A錯(cuò)誤；B．要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B錯(cuò)誤；C．要保證碰撞前的速度相同，入射球每次都要從斜槽的同一位置無初速度釋放，C正確；D．為防止兩球碰撞后入射球不反彈，需要為了兩球發(fā)生對(duì)心正碰，需要兩球的半徑相等，即D錯(cuò)誤。故選C。（2）[2][3]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得得因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：OM間的距離x2，ON間的距離x3、ON間的距離x3（3）[4]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間